管材矫直机的PLC控系统设计说明书

编号毕业设计（论文）题目管材矫直机的PLC限制系统设计二级学院重庆理工高校应用技术专业机械设计制造及其自动化班级000000000学生姓名0000学号0000000000指导老师职称时间书目摘要…………4Abstract……….51绪论…………62矫直机的发展及应用2.1管材矫直机原理……………72.2管材矫直机的发呈现状……72.3矫直机的应用场合与探讨意义……………83限制系统比较与介绍3.1矫直机限制系统的比较……93.1.1基于PLC限制系统优点.……………93.2可编程序限制器的发展历程………………113.3我国可编程序限制器发展中的问题及对策………………133.4欧姆龙PLC…………………144基于PLC限制的管材矫直机的硬件设计4.1硬件选择……………………174.1.1接触器与继电器的选择……………174.1.2电机的计算与选择…………………184.1.3可编程限制器的选择………………294.2主电路接线图………………204.3限制电路接线图………214.4I/o端口的说明……………225基于PLC限制的管材矫直机的软件设计5.1软件限制流程图…………235.2PLC梯形图………………255.2.1梯形图大致说明……27设计总结………28致谢……………29参考文献………30摘要本文介绍了利用欧姆龙CPM系列PLC对管材矫直机限制系统总体限制,阐述了限制方案。实现矫直机限制系统总体限制有多种，可以采纳早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。近年来随着科技的飞速发展，单片机、PLC的应用不断地走向深化，同时带动传统的限制检测技术的不断更新。本文采纳日本欧姆龙公司生产的CPM型PLC作为核心限制器进行全自动矫直机限制系统的设计，并且设计出了系统结构图、软件流程图、梯形图以及输入输出端子的安排方案。关键字：PLC矫直机限制系统PLC软件设计AbstractThispaperintroducestheuseofCPMseriesPLCofomrontubestraighteningmachinecontrolsystemoverall,expoundsthecontrolscheme.Realizetheoverallcontrolofavarietyofstraighteningmachinecontrolsystem,canadopttheearlieranalogcircuit,digitalcircuit,orhybridanalog-digitalcircuits.Inrecentyears,withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,microcontroller,PLCapplicationconstantlygoingdeeper,atthesametime,drivetraditionalcontroltesttechnologyconstantlyupdated.ByJapanomroncompany'sCPMtypePLCasthecorecontrollerforfullautomaticstraighteningmachinecontrolsystemdesign,anddesignedthesystemstructure,softwareflowchartandladderdiagramandtheallocationofinputandoutputterminals.Keywords:PLCstraighteningmachinecontrolsystemPLCsoftwaredesign1绪论矫直机是对金属型材、棒材、管材、线材等进行矫直的设备。矫直机通过矫直辊对棒材等进行挤压使其变更直线度。一般有两排矫直辊，数量不等。也有两辊矫直机，依靠两辊（中间内凹，双曲线辊）的角度变更对不同直径的材料进行矫直。主要类型有压力矫直机、管材矫直机、辊式矫直机、拉伸矫直机等等。可编程限制器PLC因其技术指标先进,质量优，环境适应实力强，牢靠性好；有完善的输入输出功能模块，系统能敏捷处理虚拟量，数字量，和开关量；而且具有完善的软件系统，以实现过程监测，执行，限制，报警以及图形画面显示打印功能。因此在这台矫直机限制系统中,采纳先进的PLC限制,从而达到了良好的限制效果，所以为提高管材的精度，和以后发展的须要所以要选择PLC限制系统，,质量优，环境适应实力强，牢靠性好；有完善的输入输出功能模块，系统能敏捷处理虚拟量，数字量，和开关量；而且具有完善的软件系统，以实现过程监测，执行，限制，报警以及图形画面显示打印功能。采纳先进的PLC限制,从而达到了良好的限制效果。2矫直机的发展及应用2.1管材矫直机原理辊子的位置与被矫直制品运动方向成某种角度，上面三个大的是主动压力辊，由电动机带动作同方向旋转，另一边的3个辊是从动的压力辊，它们是靠着旋转着的圆棒或管材摩擦力使之旋转的。为了达到辊子对制品所要求的压缩，这些小辊可以同时或分别向前或向后调整位置，一般辊子的数目越多，矫直后制品精度越高。制品被辊子咬入之后，不断地作直线和旋转运动，因而使制品承受各方面的压缩、弯曲、压扁等变形，最终达到矫直的目的。管材矫直机2.2矫直机的发呈现状矫直是近百年来发展起来的工艺技术，是应用弹塑性理论将弯曲的，断面不规则的型材变直和整形的一种机械加工方法，广泛应用于机械工业和冶金工业中。矫直机可以单独地用于机械加工车间，对机件或构件坯料进行矫直，如桥梁、船舶、汽车、锅炉等。工厂的坯料车间等；也可以用于消退机件由于意外的创伤和长期蠕变而产生的塑性变形及变形，进行修复性的矫直，如轴类的矫直，管材的矫直与修复，旧钢丝绳的复原等。矫直技术多用于金属加工的后部工序，在很大程度上确定着产、成品的质量水平。矫直技术同其他金属加工技术一样在20世纪取得了长足的进展，相应的矫直理论比取得了很大的进步。不过理论滞后于实践的现象比较明显。另外，就矫直理论的总体来看，仍旧处于粗糙阶段，首先就是其基本参数的确定还要依靠很多阅历算法和阅历数据，如辊数、辊距、辊径、压弯量及矫直速度等。我国在矫直理论和矫直设备方面起步较晚，发展初期主要借鉴苏联在这一方面的理论和阅历，主要基于弹塑性力学理论，建立矫直工艺参数、材料特性和较之结果之间的解析式，再进行求解探讨，在分析过程中做出大量的简化、假设，影响了结果的精确性。随着国内矫直理论和矫直设备的逐步发展，我国的工作人员对矫直理论的探讨逐步深化，并且取得了喜人的进步，渐渐摆脱了完全依靠国外探讨理论的窘境。改革开放以后，随着我国科技的发展，特殊是计算机技术的发展，使的人们在分析困难问题是有了强大的计算工具，国内在矫直理论方面的探讨发展更为快速，涌现出一大批科研成果。2.3矫直机的应用场合与探讨意义（1）压力矫直机：轧件在活动压头和两个固定支点间，利用一次反弯的方法进行矫直。主要用于大型钢梁，钢轨和大直径钢管的矫直，或作为辊式矫直机的补充矫直。（2）.辊式矫直机：轧件受到交织排列的转动的辊子的反复弯曲而得到矫直。主要用于型钢和板带材的矫直。（3）管材矫直机：矫直原理同辊式矫直机。最大特点是矫直辊与矫中心线有倾角，使管材产生螺旋前进而在各方面得到矫直。主要用于管材，棒材的矫直。（4）拉伸矫直机：对轧件施加超过其材料屈服极限的张力，使轧件产生弹塑性变形，从而将轧件矫直。主要用于矫直厚度小于0.6mm的薄钢板和有色金属板材。矫直不同的品种规格的轧材，采纳不同结构形式和不同规格的矫直机。管材的精整是其生财的最终一个阶段，矫直质量的好坏干脆确定着棒材的最终质量，科技的发展还是有确定限度的，即使再先进的矫直机还存在入料不精确，影响生产的自动化和限制水平；噪音大，不利于环境爱护；咬入条件不好，易发生卡钢和矫断事故等问题。又由于工人的操作水平的限制，钢管矫直时因调整与操作的不当产生螺旋凹痕，钢管外径过大或过小、矫方、矫不直、滑伤等缺陷。这些问题对于钢管质量有很大的影响，必需引起留意，实行措施，加以解决。探讨矫直机就是为了尽量避开上3限制系统的比较与介绍3.1矫直机限制系统比较矫直机的限制系统有传统的继电器限制和目前先进的PLC限制系统。传统的继电器限制：主要是通过继电器来限制矫直机的电气部分，从而实现矫直机的矫直过程，但是由于采纳传统的继电器限制，不仅限制水平低，动作牢靠性差，线路简洁老化，而且故障率高,运用寿命短。而且操作麻烦，须要操作人员高度警惕。PLC限制：主要通过可编程限制器来限制矫直机的电气部分，可编程限制器PLC因其技术指标先进,质量优，环境适应实力强，牢靠性好；有完善的输入输出功能模块，系统能敏捷处理虚拟量，数字量，和开关量；而且具有完善的软件系统，以实现过程监测，执行，限制，报警以及图形画面显示打印功能。因此在这台矫直机限制系统中,采纳先进的PLC限制,从而达到了良好的限制效果，所以为提高管材的精度，和以后发展的须要所以要选择PLC限制系统，,质量优，环境适应实力强，牢靠性好；有完善的输入输出功能模块，系统能敏捷处理虚拟量，数字量，和开关量；而且具有完善的软件系统，以实现过程监测，执行，限制，报警以及图形画面显示打印功能。采纳先进的PLC限制,从而达到了良好的限制效果。3.1.1基于PLC限制系统优点1.实时性1）由于限制器产品设计和开发是基于限制为前提，信号处理时间短，速度快。

2）基于信号处理和程序运行的速度，PLC常常用于处理工业限制装置的平安联锁爱护。3）更能满意各个领域大、中、小型工业限制项目。2.高牢靠性1）全部的I/O输入输出信号均采纳光电隔离，使工业现场的外电路与限制器内部电路之间电气上隔离。

2）各输入端均采纳R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10~20ms。

3）各模块均采纳屏蔽措施，以防止噪声干扰。

4）采纳性能优良的开关电源。

5）对采纳的元器件进行严格的筛选。

6）良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异样状况，CPU马上实行有效措施，以防止故障扩大。

7）大型限制器还可以采纳由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,以及实现电源模块冗余、IO模块冗余，使牢靠性更进一步提高。3.系统配置简洁敏捷1）限制器产品种类繁多，规模可分大、中、小等。

2）I/O卡件种类丰富，可依据自控工程实现功能要求不同，而进行不同的配置。

3）满意限制工程须要前提下，I/O卡件可敏捷组合。

4.丰富的I/O卡件限制器针对不同的工业自控工程的现场信号，如：沟通或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位；强电或弱电等,有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备，如：按钮、行程开关、接近开关、传感器及变送器、电磁线圈、限制阀等干脆连接。

另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块;为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。5.限制系统采纳模块化结构为了适应各种工业限制须要，除了单元式的小型限制器以外，绝大多数限制器均采纳模块化结构。限制器的各个部件，包括CPU，电源，I/O等均采纳模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可依据用户的须要自行组合。6.价格优势质优价廉，性价比高。7.安装简洁，修理便利可以在各种工业环境下干脆运行。运用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行状况和查找故障。

由于采纳模块化结构，因此一旦某模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法，使系统快速复原运行。plc限制电路相对于继电器限制电路的优点1、限制方式上看：电器限制硬接线，逻辑一旦确定，要变更逻辑或增加功能很是困难；而plc软接线，只需变更限制程序就可轻易变更逻辑或增加功能。2、工作方式上看：电器限制并行工作，而plc串行工作，不受制约。3、限制速度上看：电器限制速度慢，触点易抖动；而plc通过半导体来限制，速度很快，无触点，顾而无抖动一说。4、定时、记数看：电器限制定时精度不高，简洁受环境温度变更影响，且无记数功能；plc时钟脉冲由晶振产生，精度高，定时范围宽；有记数功能。5、牢靠、维护看：电器限制触点多，会产朝气械磨损和电弧烧伤，接线也多，牢靠、维护性能差；plc无触点，寿命长，且有自我诊断功能，对程序执行的监控功能，现场调试和维护便利。依据传统继电器和可编程限制器的比较，最终选择可编程限制器。3.2可编程序限制器的发展历程可编程序限制器是以微处理器为基础，综合计算机、通信、联网以及自动限制技术而开发的新一代工业限制装置。可编程序限制器在我国的发展与应用已有30多年的历史，现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成为提高传统工业装备水平和技术实力的重要设备和强大支柱。随着全球一体化经济的发展，努力发展可编程序限制器在我国的大规模应用，形成具有自主学问产权的可编程序限制器技术，应当是广阔技术人员努力的方向。可编程序限制器问世于20世纪60年头，当时的可编程序限制器功能都很简洁，只有逻辑、定时、计数等功能；硬件方面用于可编程序限制器的集成电路还没有投入大规模工业化生产，CPU以分立元件组成；存储器为磁心存储器，存储容量有限；用户指令一般只有二三十条，还没有成型的编程语言；机型单一，没有形成系列。一台可编程序限制器最多只能替代200~300个继电器组成的限制系统，在体积方面，与现在的可编程序限制器相比，可以说是硕大无朋。进入70年头，随着中小规模集成电路的工业化生产，可编程序限制器技术得到了较大的发展。可编程序限制器功能除逻辑运算外，增加了数值运算、计算机接口、模拟量限制等；软件开发有自诊断程序，程序存储起先运用EPROM；牢靠性进一步提高，初步形成系列，结构上起先有模块式和整体式的区分，整机功能从专用向通用过渡。70年头后期和80年头初期，微处理器技术日趋成熟，单片微处理器、半导体存储器进入工业化生产，大规模集成电路起先普遍应用。可编程序限制器起先向多处理器发展，使可编程序限制器的功能和处理速度大为增加，并具有通信和远程I/O实力，增加了多种特殊功能，如浮点运算、三角函数、查表、列表等，自诊断和容错技术也快速发展。80年头后期到90年头中期，随着计算机和网络技术的普及应用，超大规模集成电路、门阵列以及专用集成电路的快速发展，可编程序限制器的CPU已发展为由16位或32位微处理器构成，处理速度得到很大提高，高速计数、中断、PID、运动限制等功能引入了可编程序限制器。使得可编程序限制器能够满意工业生产过程的各个领域，可编程序限制器已完全取代了传统的逻辑限制装置，模拟量仪表限制装置和以小型机为核心的DDC（干脆数字限制）限制装置。由于联网实力增加，既可和上位计算机联网，也可以下挂FLEXI/O或远程I/O，从而组成分布式限制系统（DCS）已无困难。梯型图语言和语句表语言完全成熟，基本上标准化，SFC（依次功能图）语言逐步普及，专用的编程器已被个人计算机和相应编程软件所替代，人机界面装置日趋完善，已能进行对整个工厂的监控、管理，并发展了冗余技术，大大加强了牢靠性。进入21世纪，可编程序限制器仍保持旺盛的发展势头，并不断扩大其应用领域，如为用户配置柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统（CIMS）。目前可编程序限制器主要向两个方向扩展：一是综合化限制系统，它已经突破了原有的可编程序限制器的概念，将工厂生产过程限制与信息管理系统亲密结合起来，甚至向上为MES和ERP系统打算了技术基础，这种发展趋势会使得举步为艰的ERP系统有了坚实的技术基础，从而会带来工业限制的一场变革，实现真正意义上的电子信息化工厂；二是微型可编程序限制器异军突起，体积如手掌大小，功能可覆盖单体设备及整个车间的限制功能，并具备联网功能，这种微型化的可编程序限制器使得限制系统可将触角延长到工厂的各个角落。随着世界经济一体化进程的加快，在技术发展的同时，发达国家更加留意了对可编程序限制器的学问产权的爱护，国际大型可编程序限制器制造商纷纷加入了可编程序限制器的国际标准化组织，他们利用很多技术标准建立了符合他们经济利益的技术爱护壁垒。3.3我国可编程序限制器发展中的问题及对策目前我国的可编程序限制器的发展主要面临着三大问题。一是技术层面上的，在国际上可编程序限制器快速发展的形势下，我国还没有具有自主学问产权，能够参加国际竞争的可编程序限制器产品，缘由主要在于我国的整个基础工业还有确定差距，如芯片制造、模具加工等方面限制了我们的发展。二是竞争层面上的，事实上也是一个经济竞争的问题。现在95%的国内市场由外国的可编程序限制器产品所占据，中、大型可编程序限制器中，几乎全部由国外几大公司垄断，随着我国运用可编程序限制器领域的不断扩大，市场越来越大，然而国外几大公司几乎每年都会针对市场推出新的产品，一旦人们运用了新的产品后，他们就会渐渐的提高产品市场价格，没有我国自己的自主学问产权的产品，在经济竞争中就只能处于被动。三是市场秩序层面上的，随着我国改革开放的不断深化，特殊是加入WTO后，我国巨大的市场份额极大的吸引了国外的大公司，他们开拓市场的方法都是采纳大范围建立代理销售渠道，每个公司的分销商、系统集成商都会有数十家，甚至上百家之多，造成了我国的分销商、系统集成商之间的激烈竞争，而这些无序的竞争为国际大公司分而治之、获得稳定的高额利润创建条件。面对这些问题，我国可编程序限制器的发展应当实行如下对策：(1)面对如此巨大的市场，我国应当集中资金和技术力气，尽快研制生产出具有自主学问产权的可编程序限制器的系列产品，就像以前的家电行业一样。其实随着我国整个民族工业的不断发展，特殊是近年来芯片工业的快速发展，推出具有国际竞争力的可编程序限制器产品已成为可能。(2)接着发挥我国科学技术人员可编程序限制器应用技术的优势，扩大可编程序限制器的应用领域。特殊是我国加入WTO后，中国成为“世界制造工厂”的过程正在加速，我国在努力将可编程序限制器应用在国民经济的各个领域同时，还要凭借技术和劳动力优势，进入可编程序限制器在外商投资企业中的应用，并渐渐进入国际上可编程序限制器的应用市场，让我国的应用技术优势形成真正的增值服务，从而带动我国相关成套设备和软件产业的发展。(3)在扩大可编程序限制器应用的同时，要在软件集成化上下功夫。针对不同的工业生产过程，形成具有我国特点的系统集成软件、人机界面软件和系统应用软件，在一些我国领先的工业行业中制造出具有核心技术的系统应用软件。真正形成具有国际标准的、可进行复制的模块化软件。实行上述策略后，我国就能在可编程序限制器的应用上领先实现突破，融入全球一体化经济之中，形成具有自主学问产权的软件产业，进而研制、开发、生产出具有自主学问产权，能够参加国际竞争的可编程序限制器产品。3.4欧姆龙PLC为了解决继电气限制系统中存在的很多问题，于是PLC逐步在电器限制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并渐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业限制装置。欧姆龙公司作为世界最大PLC生产厂商之一，它的PLC产品在市场享有较高的声誉。OMRON公司从80年头至今，产品多次更新换代，80年头初期，OMRON的大、中、小型机分别为C系列的C2000、C1000、C500、C120、C20等。这些型号的PC指令少，而且指令执行时间长，内存也小，内部器件有限，PC体积大。例如，C20仅20条指令，基本指令执行时间为4us~80us。上述产品目前已基本被淘汰。随后小型机换代出现P型机，替代了C20机。P型机I/O点数最多可达148点。指令增加到37条，指令执行的速度加快了，基本指令执行时间为4us，体积也明显缩小。P型机有较高的性能价格比，且易于驾驭和运用，因而具有较强的竞争力，在当时的小型机市场上独占鳌头。80年头后期，OMRON开发出H型机，大、中、小型对应由C2000H/C1000H、C200H、C60H/C40H/C28H/C20H。大、中型机为模块式结构，小型机为整体式结构。H型机的指令增加较多，有100多种，特殊出现了指令的微分执行，一条指令可顶多条指令运用，为编程供应了便利。H型机指令的执行速度又加快了，大型H机基本指令执行时间才0.4us，而C200H机也只有0.7us。H型机的通信功能增加了，甚至小型H机也配有RS232C口，与计算机可以干脆通信。大型机C2000H的CPU可进行热备配置，其一般的I/O单元还可在线插拔。中型机C200H的特殊功能模块很丰富，结构合理，功能齐全，为当时中型机中较优秀的机型，获得了特别广泛的应用。C200H曾用于太空试验站，开创业界先例。另外，OMRON还开发出微型机SP20/SP16/SP10。这类机型点数少，最少10点，但可自身联网（PLCLink），最多可达80点。它的体积很小，功能单一，价格较低，特殊适合于安装空间小、点数要求不多的继电限制场合。90年头初期，OMRON推出无底板模块式结构的小型机CQM1。CQM1限制I/O点数最多可达256点。CQM1的指令已超过100种，它的速度较快，基本指令执行时间为0.5us，比中型机C200H还要快。CQM1的DM区增加很多，虽为小型机，但DM区可达6K，比中型机C200H的2K大很多。CQM1共有7种CPU单元，每种CPU单元都带有16个输入点（称为内置输入点），有输入中断功能，都可接增量式旋转编码器进行高速计数，计数频率单相5kHz、两相2.5kHz。CQM1还有高速脉冲输出功能，标准脉冲输出可达1kHz。此外，CPU42带有模拟量设定功能，CPU43有高速脉冲I/O端口，CPU44有确定式旋转编码器端口，CPU45由A/D、D/A端口。CQM1虽然是小型机，但采纳模块式结构，像中型机一样，也由A/D、D/A、温控等特殊功能单元和各种通信单元。CQM1的CPU单元除CPU11外都自带RS232C通信口。在CQM1推出之前，OMRON推出大型机CV系列，其性能比C系列大型H机有显著的提高，它极大地提高了OMRON在大型机方面的竞争实力。1998年底，OMRON推出了CVM1D双极热备系统，它具有双CPU单元和双电源单元，不仅CPU可热备，而且电源也可热备。CVM1D继承了CV系列的各种功能，可以运用CV的I/O单元、特殊功能单元和通信单元。CVM1D的I/O单元可在线插拔.明显加快，特殊是后5年，OMRON在中型机和小型机上又有不少技术更新。中型机从C200H发展到C200HS。C200HS于1996年进入中国市场，到了1997年全新的中型机C200Hα又来了。它的性能比C200HS又有显著提高。除基本性能比C200HS提高外，α机突出特点是它的通信组网实力强。例如，CPU单元除自带的RS232C口外，还可插上通信板，板上配有RS232C、RS422/RS485口，α机运用协议宏功能指令，通过上述各种串行通信口与外围设备进行数据通信。α机可加入OMRON的高层信息网Ethernet网，还可加入中层限制网ControllerLink网，而C200H、C200HS不行以。1999年OMRON在中国市场上又推出比α机功能更加完备的CS1系列机型，虽然CS1兼容了α机的功能，但不能简洁地看作是α机改进，而是一次质的飞跃，它的性能突飞猛进。CS1代表了当今PLC发展的最新动向。OMRON在小型机方面也取得了长足的进步。1997年，OMRON在推出α机的同时，就推出P型机的升级产品，即小型机CPM1A。与P型机相比，CPM1A体积很小，只及同样I/O点数P型机的1/2，但是它的性能改进很大，例如，它的指令有93种、153条，基本指令执行时间为0.72us，程序容量达2048字，单相高速计数达5kHz（P型机为2kHz）、两相为2.5kHz（P型机无此功能），有脉冲输出、中断、模拟量设定、子程序调用、宏指令功能等。通信功能也增加了，可实现PLC与PLC链接、PLC与上位机通信、PLC与PT链接。CPM2AE时OMRON公司专为中国市场开发的，该机型仅有60点继电器输出的CPU单元，使CPM2A-60CDR-A的简化机型。CPM2AE删除CPM2A的一些功能以削减成本，降低售价。被删除的功能主要有：后备电池（可选）、RS232端口、CTBL指令（寄存器比较指令）等。其它功能则与CPM2A完全相同。CQM1H是小型机CQM1的升级换代产品。CQM1是OMRONPLC家族中的一朵奇葩，它有美丽的外表，拥有齐全的功能。而CQM1H在持续原先CQM1全部优点的基础上，提升并充溢了CQM1的多种功能。CQM1H对CQM1有很好的兼容性，对原先运用CQM1的老用户来说，升级换代特别便利。CQM1H的推出更加巩固OMRON在中小型PLC领域无与伦比的优势。CQM1H在三大性能方面作了重大的提升和充溢：I/O限制点数、程序容量和数据容量均比CQM1的翻一番；供应多种先进的内装板，能胜任更加困难和柔性的限制任务；CQM1H可以加入ControllerLink网，还支持协议宏通信功能。最近几年OMRONPLC技术的发展日新月异，升级换代呈明显加速趋势，这是计算机技术飞速发展和市场激烈竞争的必定结果限于篇幅，本文选择OMRON当今的主流机型C200Hα、CV系列和新推出CPM2A、CQM1H和CS1系列PLC予以简介。4基于PLC限制的管材矫直机系统硬件设计可编程序限制器PLC因其技术指标先进、质量优、环境适应实力强、牢靠性好；有完善的输入输出功能模块，系统能敏捷处理模拟量、数字量和开关量；而且具有完善的软件系统，以实现过程检测、执行、限制、报警以及图形画面显示打印等功能，原理图：由可编程限制器对矫直机电机的限制，从而达到对矫直机工作的限制。4.1硬件选型4.1.1中间继电器和接触器选择中间继电器:型号为LY2J接触器:型号为CJ3-10额定电压：220V额定电流：10A额定电流：10A触电为：24.1.2电机的选型1）主传动电机计算与选择虽然计算的主电机功率为4.7KW，但是考虑到超负荷运转等特殊工作状况，以及为以后设备改造留有余地，故选择的电机功率应当比计算的要大些，故选择5KW的电机综上所述，查《机械设计手册》可以确定所选电机型号为Z系列280—31所以主传动电机选型为Z280-31主传动电机：Z系列280-31额定电压：220v额定转速：300转/分最高转速：1000转/分重量：500KG压下电机的选择压下电机参数Y100L-6,转速n=470r/min，最大转矩/额定转矩=2.00Tmax——压下电机的最大负载转矩k—余量系数，沟通去0.9Ku—电压的波动系数，取0.85Te—电动机额定转矩Nm，所以：则所以电机过载校核合格所以选择Y100L-6压下电机：Y100L—6额定电压：220v额定转速；500转/分最高转速：1200转/分重量：600KG选择3个Y100L—6型号电机和一个Z系列280-31型号电路4.1.3可编程限制器选择依据限制要求，系统要求限制7个沟通接触器，4个限位开关，9个限制按钮，共限制13个I/O输入，8个I/O输出，共21个I/O限制点，输入电源是24V，由继电器输出，依据图一，选择欧姆龙CPM-40CDR-D符合设计要求。图一4.2矫直机的主电路图压下电机1：由电机的正反转来实现入口辊的打开和闭合压下电机2：由电机的正反转来限制中间辊的打开和闭合压下电机3：由电机的正反转来限制出口辊的打开和闭合主传动电机：带动管材进入矫直机4.3矫直机的PLC限制电路图4.3.1I/O端口说明类型序号名称

地址

作用DO

1

KM1

100.01

入口辊打开（正转）

2

KM2

100.02

入口辊关闭（反转）

3

KM3

100.03

中间辊打开（正转）

4

KM4

100.04

中间辊闭合（反转）

5

KM5

100.05

出口辊打开（正转）

6

KM6100.06

出口辊闭合（反转）

7

KM7

101.00

主电机启停

8

L

101.02

完成指示灯

9

SB0

0.00

主机启动开关

10

SB1

0.01

主机停止开关11SB20.02复位12QS10.03限位开关1

13

SB30.04

入口辊电机正转按钮

14

SB4 0.04

入口辊电机反转

15

QS2

0.05

限位开关2

16SB5

0.06

中间辊电机正转

17

SB6

0.07

中间辊电机反转

18

QS3

0.08

限位开关3

19SB7

0.09出口辊电机正转

20

SB8

1.00

出口辊电机反转

、21QS41.01限位开关45基于PLC限制的管材矫直机的软件设计程序采纳OMRON公司的CX-Programmer软件编写，程序设计上有如下特点：在程序中，利用标记位来表示不同的现场状况和程序的状态，增加了程序的牢靠性和敏捷性。模块化的程序设计，整个程序由不同的子程序构成，各子模块独立完成各自的功能互不干扰，因而程序结构清楚，便于修改。再就是定时器的运用，利用不同的定时器来设置不同设备的延时时间，可以敏捷地依据限制要求进行延时时间的设定。主程序主要由程序初始化、系统复位、暂停急停，还有入口辊的开闭，中间辊的开闭，出口辊的开闭，光电感应和延时等程序。5.1软件设计流程图

开机，PLC进入初始状态，手动按下SB0，KM7得电，启动主电机，按下自动，使其进入自动状态，放置共件，当入口光电感应器感应到工件进入，限位开关闭合，KM1得电，入口辊上下开启，待工件进入后大约5秒KM2得电，入口辊闭合，起先